극성 공유 결합은 한 개의 화학 그 전기 음성도 차이 충실 요소이지만 순수한 이온 문자 접근없이 사이에 형성된다. 따라서 무극성 공유 결합과 이온 결합 사이의 강력한 중간 상호 작용입니다.
이론적으로는 두 개의 결합 된 원자 사이에 전자 쌍이 동일하게 공유되기 때문에 공유라고합니다. 즉, 두 전자가 동등하게 공유됩니다. E 원자는 전자를 제공하는 반면, X는 두 번째 전자를 제공하여 E : X 또는 EX 공유 결합을 형성합니다.
극성 공유 결합에서 전자 쌍은 동등하게 공유되지 않습니다. 출처 : Gabriel Bolívar.
그러나 위의 이미지에서 볼 수 있듯이 두 전자는 E와 X의 중심에 있지 않아 두 원자 사이에서 동일한 주파수로 "순환"한다는 것을 나타냅니다. 오히려 그들은 E보다 X에 더 가깝습니다. 이것은 X가 더 높은 전기 음성 도로 인해 전자 쌍을 자기쪽으로 끌어 당겼다는 것을 의미합니다.
결합의 전자는 E보다 X에 더 가깝기 때문에 X 주변에 높은 전자 밀도 영역이 생성됩니다. δ-; E에서는 전자가 부족한 영역 δ +가 나타납니다. 따라서 전하의 분극화, 즉 극성 공유 결합이 있습니다.
형질
극성의 정도
공유 결합은 본질적으로 매우 풍부합니다. 그들은 거의 모든 이질적인 분자와 화합물에 존재합니다. 궁극적으로 두 개의 다른 원자 E와 X가 결합 할 때 형성되기 때문입니다. 그러나 다른 것보다 극성이 더 많은 공유 결합이 있으며이를 알아 내려면 전기 음성에 의존해야합니다.
전기 음성 X가 많고 전기 음성 E가 적을수록 (전기 양성) 결과 공유 결합은 더 극성이됩니다. 이 극성을 추정하는 일반적인 방법은 다음 공식을 사용하는 것입니다.
χ X -χ E
여기서 χ는 폴링 척도에 따른 각 원자의 전기 음성도입니다.
이 빼기 또는 빼기 값이 0.5와 2 사이이면 극성 결합이됩니다. 따라서 여러 EX 링크 간의 극성 정도를 비교할 수 있습니다. 경우에 얻어진 값이 2보다 큰 우리는 이온 결합, 말할 E + X - 아닌 E δ + -X δ- .
그러나 EX 결합의 극성은 절대적이지는 않지만 분자 환경에 따라 달라집니다. 즉, E와 X가 다른 원자와 공유 결합을 형성하는 분자 -EX-에서 후자는 상기 극성의 정도에 직접 영향을 미칩니다.
그들을 기원하는 화학 원소
E와 X는 어떤 원소라도 될 수 있지만 모두 극성 공유 결합을 일으키는 것은 아닙니다. 예를 들어, E는 높은 전기 양성 금속, 예컨대 알칼리들 (리튬, Na, K, Rb, Cs로), 및 X는 할로겐을로 (F, Cl, Br 및 I)는, 그들 이온 화합물 (NA 형성하는 경향이있는 경우 + CL을 - ) 분자 (Na-Cl)가 아닙니다.
이것이 바로 극성 공유 결합이 일반적으로 두 비금속 요소 사이에서 발견되는 이유입니다. 비금속 원소와 일부 전이 금속 사이에 주기율표의 p 블록을 보면 이러한 유형의 화학 결합을 형성하는 많은 옵션이 있습니다.
극성 및 이온 특성
큰 분자에서 결합의 극성에 대해 생각하는 것은 그리 중요하지 않습니다. 이들은 공유 성이 높으며, 전하 분포 (전자가 풍부하거나 빈약 한 영역)는 내부 결합의 공유 정도를 정의하는 것보다 더 많은 관심을 끌고 있습니다.
그러나, 이원자 또는 작은 분자의 경우, 상기 극성 E δ + -X δ- 는 상당히 상대적입니다.
이것은 비금속 원소 사이에 형성된 분자의 문제가 아닙니다. 그러나 전이 금속이나 준 금속이 참여할 때, 우리는 더 이상 극성 공유 결합만을 말하는 것이 아니라 특정 이온 특성을 가진 공유 결합에 대해 이야기합니다. 및 전이 금속의 경우, 그 성질을 고려할 때 공유 배위 결합.
극성 공유 결합의 예
CO
전자는 이하 전성이기 때문에, 탄소와 산소 사이의 공유 결합은 극성 (χ C 제 (χ보다 = 2.55) O = 3.44). 우리는 CO, C = O, 또는 CO 볼 때 따라서, - 채권, 우리는 그들이 극성 채권 것을 알게 될 것이다.
HX
할로겐화 수소 HX는 이원자 분자의 극성 결합을 이해하는 데 이상적인 예입니다. 수소의 전기 음성도 (χ H = 2.2)를 사용하면 이러한 할로겐화물이 서로 극성을 나타내는 지 추정 할 수 있습니다.
-hf (HF), χ F (3.98) - χ H (2.2) = 1.78
-HCl (H-CL) χ CL (3.16) - χ H (2.2) = 0.96
-HBr (H-BR), χ 브롬 (2.96) - χ H는 (2.2) = 0.76
안녕 (HI), χ I (2.66) - χ H (2.2) = 0.46
이러한 계산에 따르면 HF 결합은 가장 극성이 있습니다. 이제 백분율로 표현되는 이온 특성은 또 다른 문제입니다. 이 결과는 불소가 모든 것 중에서 가장 전기 음성적인 원소이기 때문에 놀라운 일이 아닙니다.
전기 음성도가 염소에서 요오드로 떨어지면 H-Cl, H-Br 및 HI 결합도 마찬가지로 극성이 낮아집니다. HI 결합은 비극성이어야하지만 실제로는 극성이며 매우 "취약"합니다. 쉽게 부서집니다.
오
OH 극성 결합은 아마도 가장 중요한 것입니다. 생명체 덕분에 물의 쌍극자 모멘트와 협력합니다. 산소와 수소의 전기 음성도의 차이를 추정하면 다음과 같이됩니다.
χ O (3.44) - χ H (2.2) = 1.24
그러나 물 분자 인 H 2 O는 두 개의 결합 인 HOH를 가지고 있습니다. 이것과 분자의 각도 기하학과 그 비대칭은 매우 극성 화합물을 만듭니다.
NH
NH 결합은 단백질의 아미노 그룹에 존재합니다. 동일한 계산을 반복합니다.
χ N (3.04)-χ H (2.2) = 0.84
이는 NH 결합이 OH (1.24) 및 FH (1.78)보다 극성이 낮음을 반영합니다.
추한
Fe-O 결합은 산화물이 철 광물에서 발견되기 때문에 중요합니다. HO보다 극성이 더 높은지 살펴 보겠습니다.
χ O (3.44) - χ 의 Fe (1.83)의 1.61 =
따라서 Fe-O 결합은 HO (1.24) 결합보다 극성이 더 높다고 가정합니다. 또는 같은 말 : Fe-O는 HO보다 더 높은 이온 특성을 가지고 있습니다.
이러한 계산은 다양한 링크 간의 극성 정도를 파악하는 데 사용됩니다. 그러나 화합물이 이온 성, 공유 성 또는 이온 특성인지 여부를 결정하는 데 충분하지 않습니다.
참고 문헌
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